如图,在底面为直角梯形的四棱锥P-ABCD中AD‖BC,∠ABC=90° ,PA⊥面ABC,PA=4,AD=2,AB=2√3,BC=6

如图,在底面为直角梯形的四棱锥P-ABCD中AD‖BC,∠ABC=90° ,PA⊥面ABC,PA=4,AD=2,AB=2√3,BC=6

求二面角P-BD-C的大小

请用两种方法做、
谢谢
法1(立体几何法)
二面角P-BD-C是二面角P-BD-A的补角。PB=√(PA^2+AB^2)=2√7,PD=√(PA^2+AD^2)=2√5,BD=√(AD^2+AB^2)=4。这是个肢纯锐角三角形,所以过P作BD的垂线垂足在BD上,作PE⊥BD交BD于E。设BE=x,则DE=4-x。由PB^2-BE^2=PD^2-DE^2得:(2√7)^2-x^2=(2√5)^2-(4-x)^2,解得x=3。故PE=√[(2√7)^2-3^2]=√19。
连接EA。则sin∠PEA=PA/PE=4/√19=4√19/19,∠PEA=arcsin4√19/19,所以喊饥扒二面角P-BD-C为π-arcsin4√19/19。

法2(空间向量法)
在图形空间建立三维直角坐标系,A为原点(0,0,0),向量AB方向为x轴正方向,向量AD方向为y轴正方向,向量AP方向为z轴正方向。
B(2√3,0,0),C(2√3,6,0),D(0,2,0),P(0,0,4)
平面PBD过P、B、D三点,其平面方程为x/2√3+y/2+z/4=1,化简得:2x+2√3y+√3z-4√3=0。则该平面方向向上的一条法向量n1=(2,2√3,√3)。
平面CBD过B、C、D三点,其平面方程为z=0。该平面方向向上的单位郑昌法向量n2=(0,0,1)。
两条法向量的夹角即为二面角P-BD-C的补角。
cos=(n1・n2)/|n1||n2|=(2*0+2√3*0+√3*1)/√19=√57/19。
故二面角P-BD-C的大小为π-arccos√57/19=π-arcsin4√19/19
图哪?
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